中药专业无机化学教学改革初探

赵小军

（广州中医药大学中药学院，广东 广州 510405）

无机化学是中医药类院校中药专业大一学生的重要基础课程。我校中药学院的化学教师，一直在努力探索无机化学的教学改革之路。如何高效地学习无机化学，从而为后续几大基础化学课程的学习打下基础；如何更好地将无机化学和中药学紧密结合，从而提高学生学习该课程的兴趣等。要达到这些目标，就需要改变传统的教学理念，革新陈旧的教学方法和内容。

对中药专业的学生而言，无机化学的学习存在如下问题和难点：①对该课程不重视，认为与所学专业关系不大，学习态度不积极。②有些理论比较抽象，如分子轨道理论，晶体场理论等，对这些知识的理解比较困难。③公式多且公式使用的限制条件要求严，在公式的推导过程中，往往分不清哪些可以采用近似，哪些不能采用近似。④元素性质多样化，不愿去总结和记忆。尤其对于目前的中医药类院校，它的教学计划与综合性大学的化学专业相比[1]，很多内容进行了压缩。目前，我校中药专业的无机化学课为72 学时。除去实验课外，理论课部分只有40 课时左右。为此如何结合中药专业对我校无机化学的教学进行改革提出了一些浅见。

一、合理选择教学内容 科学取舍

从中医药专业的角度出发，我们采用了由中国中医药出版社出版铁步荣、杨怀霞主编的《无机化学》教材。该教材内容无论在系统性、先进性上，与中药知识联系更紧密。由于课时有限，如何科学地取舍教学内容，既要突出重点，又要保持各知识点的连贯性，为此我们进行了深入地探讨[2]。无机化学中的基础知识如弱电解质的电离平衡，难溶电解质的沉淀-溶解平衡，氧化还原反应等对学生今后从事药学研究非常重要，必须重点讲授。而分子结构中的杂化轨道理论，在今后学习有机化学课程中非常有帮助，亦可以作为结构理论学习的重点。考虑到学生掌握知识的程度以及知识点的侧重不同，有些内容可以少讲或者不讲。如分子轨道理论内容抽象，连贯性不强，具体内容不讲，但可以与杂化轨道理论相结合简单比较它们的优缺点，从而使学生体会到分子运动的复杂性，没有一种结构理论可以包罗万象来解释分子运动的各种实验现象。某些内容的学习，学生知识程度有限，可以暂时允许“知其然而不知其所以然”。如化学平衡是后续课程物理化学中化学热力学学习的重点，由于缺乏化学势的相关知识，学生解释不了为什么标准平衡常数是温度的函数。但考虑到无机化学的四大平衡需要用到标准平衡常数进行相关计算，只能要求学生背下来。因此要给学生解释清楚本课程这部分知识重在应用，而不是推导。

二、结合唯物辩证法 拓宽教学思路

如果只是把陈旧的教学内容放到PPT 上，教师“照本宣科”，必然会导致学生缺乏学习兴趣，降低学习效率，因此要拓宽教学思路，跨学科结合来进行教学。结合辩证唯物法来学习无机化学就是一个很好的思路[3]。在学习元素周期表时，以门捷列夫为例，门捷列夫以惊人的洞察力将当时已知的60 多种元素的主要性质和原子量，进行反复排列和比较，才最后发现了元素周期律，并依此制定了元素周期表。后人又根据他的元素周期表去有计划、有目的地寻找新的化学元素。从而人们对元素的认识跨过漫长的探索历程，终于进入了自由王国。门捷列夫的元素周期律揭露了自然界物质的内在联系，反映了物资世界的统一性和规律性，是唯物辩证法从量变到质变的一个有力例证。在课堂上，鼓励学生向门捷列夫学习，在科学研究中，善于从事物的表象去努力寻找其本质原因和变化规律。又比如无机化学中的很多概念都是成对出现，相辅相成的。如酸和碱、低渗和高渗、正极和负极、氧化和还原、溶解和沉淀等等，在辩证法中体现出对立统一的观点。结合辩证法来学习能更好的帮助学生对这些概念的记忆和理解。在学习汞类矿物药中，以As2O3（俗称砒霜）为例，As2O3 在玻璃、搪瓷、颜料工业和制备药物中有着广泛的用途。其用量的不同所起的作用截然不同。人们通常把砒霜看作急性毒药，人体致死量：0.1 ～0.2g。在20 世纪八十年代末，我国学者开始用微量As2O3 制备的砷注射剂治疗白血病，卓有成效，令世界瞩目。这个例子从辩证法的角度说明了一切事物均具有正反两面性，并能有对立而转化。老子的《道德经》有云“正复为奇，善复为妖”，人们常说的“水能载舟，亦能覆舟”都说明了此中道理。

三、结合专业特点 进行多媒体教学

学生学习无机化学课程缺乏兴趣，除了该课程理论性强，需要记忆的东西多外，一个主要的原因在于找不到与所学专业的契合点。因此在讲授相关理论时，多举一些与中医药专业有关的实例。利用启发式教学，使学生能积极主动地参与到教学中来。在多媒体教学中除了常用的PPT 外，可以借助其他的一些多媒体技术，这样既可以激发学生的学习兴趣，又可以加深他们对所学知识的感官体会[4]。例如，在学习稀溶液的依数性时，设置问题“医疗实践中，溶液的等渗、低渗或高渗是以什么为标准的？临床上如果为病人输入非等渗溶液有什么后果？”。为了说明人体细胞膜所具有的奥妙半透膜功能，在课堂上，以动画的形式向学生展示：若将红血球放进纯水，会看到水穿过细胞壁而使细胞肿胀，直至破裂；若将细胞放进浓糖水溶液时，水就反向运动，细胞渐渐萎缩的过程。在讲到缓冲溶液的知识时，列举“人体的血液是缓冲溶液吗？”“其pH 值恒定在什么范围？”“如低于或高于此范围会由什么现象发生？”。课堂上可以播放一些有关人体酸中毒或碱中毒临床表现的小视频，使学生不仅认识到缓冲溶液的重要性，而且对于合理选择缓冲溶液的有效缓冲范围有了更深的体会。这样，在学习缓冲溶液的相关计算和配制时，达到了事半功倍的效果。又如讲到碱土金属在医药上的应用，以“钡餐”为例，硫酸钡又名重晶石，它是唯一无毒的钡盐，有强烈的吸收X 射线的能力。在教学中，可以展示一些X 光片来说明钡餐的作用原理。实践表明，在无机化学教学过程中，多动脑筋，创造条件，适时引进一些与医药学专业有关的生活实例，能大大地加深学生对所学知识的体会，使他们感到学有所用，学以致用。

四、重视实验培养动手能力

加强学生的实验技能训练，是培养学生的科研能力、创新精神的关键。化学从本质上是一门实验科学。无机化学实验课作为中药专业大一学生学习的第一门基础专业实验课尤为重要。据调查，有些学生在中学阶段缺乏系统的化学实验训练，动手能力很差，一些基本的仪器使用如台秤、酒精灯加热都不熟练。无机化学实验可以说起到了承上启下的作用。既训练了基本操作，也为后续几大化学实验课程打下了好的基础。要培养学生养成良好的实验习惯，比如有些学生在实验课中吃零食、看小说、用手机等，这是绝对不允许的，可以建立必要的考核制度，将学生的实验态度和实验成绩挂钩。要强调实验前预习的重要性。比如在元素的性质实验中，涉及到的化学反应比较多且有一定难度，考虑到理论课和实验课的不同步，鼓励学生在预习中尽量先写出相关的化学反应式，然后与实验现象相比较，从而做到有的放矢。在实验内容的取舍上，结合中药专业特点安排一些综合性实验。通常中药所含的化学成份十分复杂，既含有多种有效成份，又有无效成份，也包含有毒成份。提取其有效成分并进一步加以分离、纯化，得到有效单体是中药研究领域中的一项重要内容。为了使学生掌握一些简单的分离提纯技术，我们安排了《药用氯化钠的制备》实验。药用氯化钠最广泛的一个用途是配制生理盐水，而生理盐水必须配制成等渗溶液，这样，实验的内容和理论课中渗透压的知识相结合，极大地激发了学生的实验兴趣。该实验中用到了溶解、沉淀、常压过滤、减压过滤、蒸发浓缩等基本的分离方法。对培养学生的动手能力很有帮助。为突出学生的能力培养，除了开设基本的无机化学实验外，可以尝试开设一些设计性实验，以开阔学生的思路。例如，摩尔盐比较稳定，在空气中不易被氧化，定量分析中常用来配制亚铁离子的标准溶液。我们将《硫酸亚铁铵的制备》改为设计性实验。要求学生自己动手，查询资料，提出实验方案。教师只是对方案中出现的问题作一些启发性提示。如“实验设计时，铁和硫酸哪一种应过量？”“如果硫酸过量，会得到什么结果？”。学生根据实验方案，选择仪器、药品认真实验，教师从旁观察并给予适当指导。实验结束后，及时组织学生进行讨论，分析制备过程中影响摩尔盐产率和纯度的可能因素，以及如何做进一步的改善。设计性实验开发了学生的潜能，大大提高了学生的动手能力、创造能力。今后在如何开展设计性实验教学方面益多做一些尝试。

作为中药专业大一的学生，往往对本专业的学习有着肤浅的认识，以为只要辨辨草药，背背方歌就行了。古老的中医药学作为中华文化的瑰宝，我们不仅要大力传承，也要和现代科学技术相结合，不断使之发扬光大。无机化学作为大学阶段第一门重要的基础化学课程，教学中如何革新陈旧的教学模式，如何激发学生的学习兴趣，如何与中药专业知识密切结合，如何为后续的几大化学课程打下好的基础。笔者在此抛砖引玉，仅供参考。教学的内容不在多而在精。通过无机化学课程的学习，使学生不仅能够掌握较好的理论基础，而且有着较强的实验动手能力[5]。只有在教学中推陈出新，与时俱进，才能在新时代中为国家培育出更多的优秀人才。